Устройство для сравнения двоичных чисел

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсыик

Соцналистнмескнк

Республик (») 452827

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства(о1) М. Кл.. С 06f7/04 (22) Заявлено 06.04.73 (21) 1913017/18-24 с присоединением заявки № (32)Приоритет

Гасударственный наатет

Свввта Министров СССР вв делам изобретений и етнрытий

Опубликовано 05.12.74.Бюллетень № 45 (53) УДК 681.332.65 (088 8) Дата опубликования описания 30.07.75 (72) Авторы изобретения

М. 3. Губницкий и Ю. В. Трушков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Предлагаемое устройство относится к области автоматики и .:вычислительной техники и может быть использовано для сравнения чисел, представленных многоразрядным параллельным кодом при реализации технических средств ЭЦВМ.

Известно устройство для сравнения двс ичных чисел, содержашее генератор импульсов, один из выходов которого соединен со входами первой и второй схем «И«, другие входы которых связаны с инверсными вы. ходами первого и второго триггеров соответственно, а выходы- через третью и четвертую схемы "И, другими входами связанными с прямыми выходами второго и первого триггеров, соответственно со входами первой и второй схем ИЛИ, другие входы которых связаны с выходами четвертой и третьей схем "И" соответственно, а выходы - со входами двух регистров, выходы старших разрядов которых подключены ко входам установки в единичное состояние триггеров, входы установки в нулевое состояние которых соединены с устаиовочными входами регистров и шиной записи чисел, схемы "И, "ИЛИ и формирователи.

Однако время сравнения в таком увтройстве велико, что является большим недостатком, особенно при слежении за изменением какой-либо величины, представленной многоразрядным параллельным кодом, темп поступления которой достаточно высок, причем число импульсов, определяюшее до1О пуск на изменение этой величины, много меньше, чем число импульсов, необходимое для заполнения регистра.

11елью изобретения является повышение быстродействия устройства.

15 Для достижения этой цели в предложенном устройстве инверсные выходы каждого иэ одноименных разрядов регистров связаны с одними из входов соответствующей схемы "И, другие входы которых соедире иены со вторым выходом генератора и выходом третьего триггера, вход установки в единичное состояние которого подключен через третью схему ИЛИ к выходам старших разрядов регистров, вход установки в

25 нулевое состояние — к шине записи, а вы452627

3 коды через формирователи - co входами .установки в единичное состояние соответст» в)1юших разрядов регистров.

В результате произведенных соединений максимальное число импульсов, необходимое для, заполнения регистров {т. е. до момента начала отсчета разности) не превышает В имщц ьсов (At - число разрядов регистра) вместо 2" импульсов при использовании известных устройств. 10

Функциональная схема устройства для .сравнения двоичных чисел приведена на чертеже.

Устройство содержит генератор тактовых импульсов 1, схемы "И 2, 3 -3 схемы «ИЛИ«4-7, регистры 8, 9, формирователи 0, триггеры 11, 13 и схемы

«И" 14, 15.

Входной импульс записи производит запись сравниваемых чисел в регистры 8, 9 и устанавливает в нулевое состояние триггеры 11, 13.

Генератор тактовых импульсов 1 вырабатывает две последовательности импульсов, сдвинутых одна относительно другой на полпериода. Для определенности положим, что на схемы И" 3 -3 поступает опере1 жающая последовательность импульсов, а ь дЮ схемы "И" 2 - запаздывающая, т. е. в ка чест 30

Ве тактовых импульсов используется запаэдыl

I вающая последовательность. Если какие(либо одноименные разряды регистров 8 и9 находятся в состоянии 0, то опережающий импульс пройдя схемы "И" 3 -3 и

В

1 формирователи 10, устанавливает эти раэ ряды в состояние «1". Разность сравниваемых чисел при этом не меняется, поскольку к обоим сравниваемым числам добавляется одно и то же число. После этого на вход регистров 8 и 9 поступает тактовый

l импульс запаэдываюшей последовательности. Импульс переноса с выходов рассмотренных одноименных разрядов регистров 8 и 9 появляется сразу же при поступлении на их входы тактового импульса. После прихода тактового импульса в регистрах

8 и 9 записываются новые числа, а с помощью опережающей последовательности д» импульсов снова выявляются одноименные разряды регистров 8 и 9, находящихся в состоянии «О", и они устанавливаются в состояние «1 . Далее на вход регистров

8 и 9 снова поступает тактовый импульс 55 запаздываюшей последовательности.

Описанный процесс продолжается до тех пор, пока на выходе одного из регистров не появится импульс переполнения, который, пройдя через схему ИЛИ 6, опро- 60 кидывает триггер 11 ° В результате схемы

И«3 -3 оказываются закрытыми по одному1 из входов. Таким образом, выявление состояния «О в одноименных разрядах регистров и установка их в состояние

"1» резко ускоряет появление импульса переполнения с выхода регистров, т. е. повышает быстродействие устройства.

Предположим, что первым появился импульс переполнения с выхода регистра 8.

Это импульс поступает на триггер 12 и перебрасывает его. При этом данный триггер закрывает схему 2, выход которой через схему ИЛИ«4 связан с входом регистра8 и открывает схему И 14, через которую на вход схемы ИЛИ 4 и на вход устрой.— ства начинают поступать импульсы, число которых равно разности сравниваемых чисел, Со схемы "ИЛИ 4 импульсы поступа ют на регистр 8, в котором формируется параллельный код разности чисел. После по явления импульса переполнения на выходе регистра 9 перебрасывается триггер 13, который закрывает вход этого регистра.

В результате на выходе устройства формируется разность чисел в виде импульсной последовательности, в регистре 8 записана разность чисел в параллельном .коде, а регистр 9 находится в нулевом состоянии.

Следующий пришедший импульс записи уста- навливает в исходное состояние триггеры

11-13 и записывает сравниваемые числа в регистры 8 и 9. При этом устройство работает аналогично.

Предмет изобретения

Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее генератор импульсов, один из выходов которого соединен со входами

1 первой и второй схем И", другие входы которых связаны с инверсными выходами первого и второго триггеров соответственно, авыходы - через третью и четвертую схемы И, другими входами связанные с прямыми выходами второго и первого триггеров, соответственно со входами первой и второй схем ИЛИ", другие входы которых связаны с выходами четвертой и третьей схем И«соответственно, а выходы - со

1 входами двух регистров, выходы старших разрядов которых подключены ко входам установки в единичное состояние триггеров, входы установки в нулевое состояние которых соединены с установочными входами регистров и шиной записи чисел, схемы И,.

"ИЛИ и формирователи, о т л и ч а ю- ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройствами в нем инверсные выходы каждого из одноименных раэ452627

5 рядов регsc os casual c oliHHMH a3: выходов соответствуюшей схемы И, другие входы . которых соединены со вторым выходом генератора и выходом третьего триггера, вход установки в единичное состояние ко 5 торого: подключен через третью схему

«ИЛИ к выходам старших разрядов регистров, вход установки в нулевое состояниек шине записи, а выходы — через формирователи - со входами установки в единичное состояние соответствующих разрядов регистров.